Technologia laserowa CNC i zastosowania
Stan rynku
Lasery CNC posiadają szerokie spektrum zastosowań jako lasery do grawerowania oraz do cięcia, co przekłada się na rozbudowaną grupę potencjalnych odbiorców. Analizę rynku docelowego można przedstawić strukturalnie, dzieląc ją na bezpośrednich odbiorców głowic laserowych oraz konkretne branże, w których wdrożenie technologii niebieskich diod laserowych do cięcia i grawerowania pozwala uzyskać znaczące korzyści.
Przede wszystkim należy zaznaczyć, że wysokoenergetyczny laser diodowy może być wykorzystywany do obróbki laserowej. Jest to stosunkowo nowoczesna metoda przetwarzania, która dzięki zmniejszeniu rozmiaru plamki roboczej pozwala uzyskać wyższą precyzję i jakość względem tradycyjnych metod. Główna różnica polega na zastosowanym medium tnącym – w przypadku cięcia laserowego jest nim skoncentrowana wiązka optyczna o dużej mocy. Urządzenia laserowe mogą być instalowane w różnego typu obrabiarkach (w tym tokarkach, frezarkach, centrach obróbczych, ploterach, drukarkach 3D oraz innych urządzeniach i maszynach CNC).
Na świecie sprzedaje się rocznie ok. 450 000 maszyn CNC o łącznej wartości ok. 70 mld dolarów, z czego prawie 283 000 egzemplarzy wyprodukowanych zostało wyłącznie w Chinach (dane: “Global CNC Machine Tools Market 2017–2021” oraz Grand View Research, Inc.). Szacunkowa liczba obejmuje m.in. frezarki, tokarki, maszyny laserowe (ok. 20% całkowitej produkcji jednostek CNC), szlifierki, spawarki i giętarki.
Laser CNC dla maszyn do cięcia
Szacuje się, że około 60% używanych obecnie urządzeń CNC może być wyposażonych w moduł lasera CNC do cięcia i grawerowania. Wraz z pojawieniem się nowych narzędzi obróbczych oraz innowacji konstrukcyjnych i technologicznych, nowoczesne modele maszyn cechują się zwartą budową i wymagają mniej przestrzeni niż maszyny konwencjonalne. Ograniczenie kosztów eksploatacji maszyn do obróbki materiałów przy doborze kompaktowej głowicy laserowej jest kluczowym wyzwaniem dla producentów poszukujących wzrostu efektywności przedsiębiorstwa. Co interesujące, głowice laserowe oparte na niebieskich diodach laserowych charakteryzują się kompaktowymi wymiarami i konkurencyjną ceną, przez co są bardzo popularne wśród producentów i użytkowników maszyn CNC. Głowice laserowe są również cenione przez producentów drukarek 3D ze względu na wysoką sprawność energetyczną, kompatybilność z dostępnym oprogramowaniem, kompaktową konstrukcję i dużą moc emisji.
Laser CNC dla drukarek 3D
W 2015 roku sprzedano na świecie 220 000 sztuk drukarek 3D o wartości 1,6 mld dolarów. Według prognoz, do 2020 roku nawet 8 mln urządzeń miało znaleźć swoich użytkowników (dane: raport Deloitte „Rozwój rynku drukarek 3D w Polsce i na świecie”, listopad 2016).
Drukarki 3D są technologicznie przystosowane do pracy z laserem — ekstruder może zostać wymieniony na głowicę laserową, natomiast stół roboczy pełni rolę powierzchni obróbczej. Kluczową zaletą kompaktowych laserów CNC jest łatwy montaż: nie wymagają dodatkowego chłodzenia głowicy ani masywnych konstrukcji.
Obróbka laserowa pozwala na cięcie i grawerowanie szerokiej gamy materiałów (w tym stosowanych do druku 3D). Technologia niebieskich diod umożliwia znakowanie na jasnych powierzchniach z precyzją ~0,1 mm przy dużych prędkościach. Mała plamka laserowa pozwala także na naświetlanie fotorezystów na laminatach PCB do szybkiego prototypowania.
Seria XT dla CNC: PLH3D-XT-50 & PLH3D-XT8
Dobierz odpowiednie narzędzie laserowe do swojej aplikacji: XT-50 do ultra-precyzyjnego grawerowania i cięcia cienkich materiałów, lub XT8 do szybkiego cięcia i wyrazistego, przemysłowego znakowania.
PLH3D-XT-50 — precyzyjny grawer (6 W)
- Ultra-cienka plamka ~45 µm (~550 DPI) do grafiki fotograficznej, mikrodruku oraz ostrych logotypów.
- Najlepszy do cienkich materiałów: jedno-przebiegowe cięcie drewna do ~3 mm (w zależności od gatunku) oraz grawerowania wysokiej rozdzielczości.
- Elastyczny dystans roboczy umożliwia dobór między maksymalną rozdzielczością a wydajnością.
- Szeroki zakres materiałowy: drewno, skóra, guma, metale powlekane, anodowane aluminium; znakowanie kolorowe stali nierdzewnej i tytanu.
- Prosta integracja: kompatybilność z adapterem PLH3D-CNC Adapter Pro oraz typowymi sygnałami sterującymi 0–24 V.
XT-50 6 W Uniwersalny Zestaw Lasera CNC — specyfikacja i szczegóły
PLH3D-XT8 — cięcie i szybkie grawerowanie (45 W)
- ~180 µm plamka (≈125 DPI) do szybkiego cięcia z czystymi krawędziami i kontrastowego grawerowania.
- Wysoka wydajność: cięcie drewna do ~20 mm przy zoptymalizowanym wspomaganiu powietrzem i trajektoriach narzędzia.
- Zintegrowane Wysokociśnieniowe Wspomaganie Powietrzem, miedziane rurki cieplne, obudowa całkowicie metalowa oraz szybki wbudowany sterownik (PWM/TTL, wskaźniki LED, zabezpieczenia termiczne).
- Dwa tryby pracy umożliwiające przełączanie pomiędzy grawerowaniem wyskalowanym a cięciem z pełną mocą.
- Zestawy Plug&Play zawierają Adapter Pro, zasilacz, mocowanie, okablowanie, OptiShield i okulary ochronne dla szybkiego uruchomienia.
XT8 45 W Uniwersalny Zestaw Lasera CNC — specyfikacja i szczegóły
Przyszłe zastosowania w przemyśle
Rynek wykazuje wyraźny trend do rozwoju zastosowań laserów CNC w coraz szerszych dziedzinach. Ponadto w ostatnich latach powstało wiele nowych, kompaktowych maszyn CNC, takich jak X-Carve, Workbee, Shapeoko czy Stepcraft. Tego typu urządzenia cechują się lekką konstrukcją i dużą uniwersalnością przy stosunkowo niskiej cenie, co sprawia, że są popularne w obróbce drewna i okuć przez małe i średnie firmy.
Pojawienie się głowic grawerujących o kompaktowej budowie dodatkowo poszerza możliwości tych maszyn. Wraz ze wzrostem świadomości, że grawerkę laserową można zintegrować praktycznie z każdą platformą CNC, laserowe rozwiązania CNC zyskują coraz większą popularność. Lasery CNC są obecnie oferowane przez Starcraft, Snapmaker oraz CNC Shark. Presja rynkowa wymusza na producentach maszyn wyposażenie standardowych urządzeń we własności lasera. Opt Lasers dostarcza dopasowane, wysokiej jakości rozwiązania oraz wsparcie techniczne najwyższej klasy.